Coboty a nowa dyrektywa maszynowa, co się zmienia?

 

Roboty współpracujące a nowa dyrektywa maszynowa 2027 (UE 2023/1230) – wymagania, zabezpieczenia i wygrodzenia

Roboty współpracujące (coboty) są coraz częściej wykorzystywane w przemyśle – od montażu i pakowania po obsługę obrabiarek CNC i testowanie produktów. Ich popularność wynika z łatwości wdrożenia i możliwości pracy w bezpośrednim sąsiedztwie człowieka. Jednak wraz z wejściem w życie Rozporządzenia (UE) 2023/1230, które zacznie obowiązywać w pełni od 2027 roku, podejście do bezpieczeństwa cobotów ulega wyraźnemu zaostrzeniu.

Cobot nie jest bezpieczny „sam z siebie”

Jednym z najczęstszych błędów jest traktowanie robota współpracującego jako rozwiązania, które nie wymaga dodatkowych zabezpieczeń. Nowe przepisy jednoznacznie wskazują, że:

• bezpieczeństwo dotyczy całego stanowiska, nie tylko robota,
• ocenie podlega robot, narzędzie, proces i interakcja z operatorem,
• odpowiedzialność za bezpieczeństwo spoczywa na integratorze i użytkowniku.

W praktyce oznacza to, że cobot w wielu aplikacjach musi być zabezpieczony w podobny sposób jak klasyczny robot przemysłowy.

Nowa dyrektywa maszynowa 2023/1230 – najważniejsze zmiany

Rozporządzenie (UE) 2023/1230 wprowadza bardziej kompleksowe podejście do bezpieczeństwa maszyn i systemów zrobotyzowanych.

Najważniejsze zmiany obejmują:

• ocenę bezpieczeństwa całego systemu (robot, narzędzie, sterowanie, oprogramowanie),
• uwzględnienie nowoczesnych technologii, w tym cobotów i systemów autonomicznych,
• wprowadzenie wymagań dotyczących cyberbezpieczeństwa systemów sterowania,
• obowiązek ponownej oceny ryzyka przy istotnych modernizacjach stanowiska.

Dla użytkownika oznacza to większą odpowiedzialność przy projektowaniu i modyfikowaniu stanowisk zrobotyzowanych.

Normy bezpieczeństwa dla robotów współpracujących

Podstawą projektowania bezpiecznych aplikacji z cobotami są normy:

• ISO 10218-1 i ISO 10218-2 – bezpieczeństwo robotów przemysłowych i stanowisk,
• ISO/TS 15066 – wytyczne dotyczące współpracy człowieka z robotem.

Normy te określają m.in. dopuszczalne siły kontaktu, wymagania dotyczące prędkości oraz warunki bezpiecznej interakcji z operatorem.

Tryby pracy cobotów

Bezpieczna współpraca człowieka z robotem opiera się na określonych trybach pracy:

• monitorowane zatrzymanie bezpieczeństwa,
• prowadzenie ręczne (hand guiding),
• monitorowanie odległości i prędkości,
• ograniczenie mocy i siły.

Dobór odpowiedniego trybu zależy od aplikacji i bezpośrednio wpływa na wymagane zabezpieczenia.

Jakie zabezpieczenia są wymagane?

W zależności od aplikacji coboty muszą być wyposażone w odpowiednie funkcje i systemy bezpieczeństwa.

Do podstawowych należą:

• bezpieczne zatrzymanie (E-STOP),
• ograniczenie prędkości i momentu,
• kontrola siły kontaktu,
• monitorowanie pozycji i trajektorii,
• systemy detekcji obecności operatora.

W wielu przypadkach konieczne jest zastosowanie dodatkowych rozwiązań, takich jak kurtyny świetlne czy skanery bezpieczeństwa.

Kiedy cobot wymaga dodatkowych zabezpieczeń?

Robot współpracujący wymaga dodatkowych środków ochrony, gdy:

• pracuje z narzędziem stwarzającym zagrożenie (np. spawanie, szlifowanie),
• obsługuje maszyny takie jak prasy krawędziowe czy obrabiarki CNC,
• pracuje z dużą prędkością,
• manipuluje ciężkimi lub ostrymi detalami,
• istnieje ryzyko zakleszczenia operatora.

W takich przypadkach sama funkcja „współpracy” nie jest wystarczająca.

Czy coboty wymagają wygrodzeń?

Nie ma jednej odpowiedzi – wszystko zależy od wyniku analizy ryzyka.

Brak wygrodzeń jest możliwy tylko wtedy, gdy:

• spełnione są wymagania dotyczące ograniczenia siły i prędkości,
• narzędzie i proces nie generują dodatkowego zagrożenia,
• analiza ryzyka potwierdza bezpieczeństwo pracy.

Częściowe zabezpieczenia stosuje się, gdy:

• operator współdzieli przestrzeń z robotem,
• wymagane jest monitorowanie strefy pracy.

Pełne wygrodzenia są konieczne, gdy:

• proces jest niebezpieczny (np. spawanie, prasy, CNC),
• robot pracuje w trybie wysokiej wydajności,
• nie ma możliwości bezpiecznej współpracy człowieka z robotem.

Nowe przepisy jasno wskazują, że decyzja o braku wygrodzeń musi wynikać z analizy ryzyka, a nie z faktu użycia cobota.

Najczęstsze błędy przy wdrażaniu cobotów

Do najczęściej spotykanych należą:

• założenie, że cobot nie wymaga zabezpieczeń,
• brak pełnej analizy ryzyka,
• nieuwzględnienie narzędzia w ocenie bezpieczeństwa,
• ignorowanie norm i wymagań prawnych,
• brak integracji systemów bezpieczeństwa z resztą linii.

Takie podejście może prowadzić do problemów podczas odbiorów technicznych oraz realnych zagrożeń dla operatorów.

Podsumowanie

Rozporządzenie (UE) 2023/1230 zmienia podejście do bezpieczeństwa robotów współpracujących. Kluczowe wnioski są jednoznaczne:

• bezpieczeństwo dotyczy całego systemu,
• cobot nie zwalnia z obowiązku stosowania zabezpieczeń,
• wygrodzenia i systemy ochrony dobiera się na podstawie analizy ryzyka,
• odpowiedzialność za zgodność spoczywa na integratorze i użytkowniku.

 

Cobot to nie „robot bez klatki”, lecz narzędzie, które – jak każda maszyna – musi być właściwie zaprojektowane i zabezpieczone w kontekście konkretnej aplikacji.